ITMI20120751A1 - APPARATUS AND METHOD FOR MEASURING THE FOLDING ANGLE OF A SHEET. - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE DESCRIPTION
“Apparato e metodo per la misurazione dell’angolo di piegatura di una lamiera†⠀ œApparatus and method for measuring the bending angle of a sheet metalâ €
La presente invenzione concerne un apparato ed un metodo per la misurazione dell’angolo di piegatura di una lamiera. The present invention relates to an apparatus and a method for measuring the bending angle of a sheet metal.
Sono note dallo stato della tecnica macchine pressopiega atte a piegare fogli di lamiera realizzando pr ofili con opportuni angoli di piegatura. Press-bending machines are known from the state of the art which are suitable for bending sheet metal sheets to produce profiles with suitable bending angles.
Dette macchine pressopiega possono essere provviste di sistemi per la misurazione dell’angolo di piegatura comprendenti un’unità di elaborazione (computer) ed uno o più sensori; ogni sensore comprende normalmente mezzi atti a proiettare un pattern luminoso e mezzi atti a registrare la deformazione del pattern durante la piegatura della lamiera. Said bending machines can be equipped with systems for measuring the bending angle comprising a processing unit (computer) and one or more sensors; each sensor normally comprises means suitable for projecting a luminous pattern and means for recording the deformation of the pattern during the bending of the sheet.
EP 1102032 descrive un metodo per la misura di un angolo di piegatura di una lamiera ed un dispositivo per la misura di detto angolo di piegatura. EP 1102032 describes a method for measuring a bending angle of a sheet metal and a device for measuring said bending angle.
Il metodo comprende la misura, su due lati di un elemento, ad esempio la matrice, di un numero di distanze su un piano che interseca la lamiera e l’elemento. Dette distanze comprendono un numero di distanze fra uno strumento di misura e diversi punti sulla lamiera ed un numero di ulteriori distanze fra lo strumento di misura e diversi punti sull’elemento, in modo da determinare, per ogni lato dell’elemento, un rispettivo profilo di distanze delle distanze misurate e dai profili di queste distanze i rispettivi angoli fra la lamiera e l’elemento; l’angolo di piegatura della lamiera viene determinato in funzione degli angoli determinati fra la lamiera e l’elemento. The method includes the measurement, on two sides of an element, for example the matrix, of a number of distances on a plane that intersects the sheet metal and the element. These distances include a number of distances between a measuring instrument and different points on the sheet and a number of further distances between the measuring instrument and different points on the element, so as to determine, for each side of the element, a respective profile of distances of measured distances and from profiles of these distances the respective angles between the sheet and the element; the bending angle of the sheet is determined according to the angles determined between the sheet and the element.
Il dispositivo di misura comprende su due lati di un elemento, ad esempio la matrice, uno strumento per la misura di un numero di distanze su un piano che interseca la lamiera e l’elemento. Dette distanze comprendono un numero di distanze fra uno strumento di misura e diversi punti sulla lamiera ed un numero di ulteriori distanze fra lo strumento di misura e diversi punti sull’elemento. Il dispositivo comprende mezzi atti a determinare, per ogni lato dell’elemento, un rispettivo profilo di distanze delle distanze misurate e mezzi per determinare dai profili di queste distanze i rispettivi angoli fra la lamiera e l’elemento; l’angolo di piegatura della lamiera viene deteiminato in funzione degli angoli determinati fra la lamiera e l’elemento. The measuring device includes on two sides of an element, for example the matrix, an instrument for measuring a number of distances on a plane that intersects the sheet metal and the element. These distances include a number of distances between a measuring tool and different points on the sheet and a number of further distances between the measuring tool and different points on the element. The device comprises means for determining, for each side of the element, a respective distance profile of the measured distances and means for determining from the profiles of these distances the respective angles between the sheet metal and the element; the bending angle of the sheet is determined according to the angles determined between the sheet and the element.
EP 1204845 descrive un processo per la rilevazione di un angolo di piegatura ed un apparato per determinare il cambiamento dell’angolo di piegatura di una lamiera durante l’operazione di piegatura. EP 1204845 describes a process for detecting a bending angle and an apparatus for determining the change of the bending angle of a sheet during the bending operation.
Il processo comprende un fascio di luce che viene diretto verso un lato del pezzo di lavoro la cui posizione angolare deve essere misurata ed à ̈ costruito come piano di luce o cono di luce, come una linea o percorso di luce o, in particolare, come una forma geometrica simmetrica che à ̈ prodotta sul pezzo di lavoro o sul suo lato. Il cambiamento nella posizione del punto di contatto durante l’operazione di piegatura à ̈ rilevata in modo opto-elettronico, ad esempio mediante una telecamera, in particolare mediante una telecamera ad array, e la posizione angolare del lato del pezzo di lavoro viene calcolato dai cambiamenti in posizione del punto di contatto visto dalla telecamera. The process involves a beam of light that is directed towards one side of the work piece whose angular position is to be measured and is constructed as a plane of light or cone of light, as a line or path of light, or, in particular, as a a symmetrical geometric shape that is produced on the work piece or its side. The change in the position of the contact point during the bending operation is detected opto-electronically, for example by a camera, in particular by an array camera, and the angular position of the side of the work piece is calculated by changes in the position of the contact point as seen by the camera.
La linea o percorso di luce o la linea di simmetria della forma geometrica à ̈ proiettata in modo parallelo o sostanzialmente parallelo alla linea di piegatura del pezzo di lavoro sul lato del pezzo di lavoro ed il cambiamento dell’angolo del lato del pezzo di lavoro viene calcolato dall’estensione della traslazione parallela di detta linea o linee viste dalla telecamera. The line or path of light or the line of symmetry of the geometric shape is projected parallel or substantially parallel to the bending line of the work piece on the side of the work piece and the change of the angle of the side of the work piece it is calculated from the extension of the parallel translation of said line or lines seen by the camera.
L’apparato comprende un fascio di misura o sorgente di luce ed un ricevitore che registra i percorsi di luce prodotti sul pezzo di lavoro dal fascio di misura o sorgente di luce, in particolare una telecamera ad array, ed un computer che calcola i cambiamenti angolari come risultato del cambiamento in posizione del percorso o dei percorsi di luce. Il fascio di misura o sorgente di luce à ̈ disposto o configurato in modo che il percorso prodotto formi almeno una linea leggermente curva o una linea retta o una forma, superficie o figura, geometrica simmetrica per eseguire il processo come illustrato precedentemente. L’apparato à ̈ caratterizzato dal fatto che il fascio di misura o sorgente di luce à ̈ disposto in modo che la linea o linee di luce o simili, così come il contorno di angoli luminosi delimitati in modo lineare, o la linea di simmetria della forma geometrica sia o siano disposte in modo da estendersi in modo parallelo o sostanzialmente parallelo alla linea di piegatura. The apparatus includes a measuring beam or light source and a receiver that records the light paths produced on the work piece by the measuring beam or light source, in particular an array camera, and a computer that calculates the changes angular as a result of the change in position of the light path (s). The measurement beam or light source is arranged or configured so that the path produced forms at least a slightly curved line or a straight line or a symmetrical geometric shape, surface or figure to carry out the process as illustrated above. The apparatus is characterized by the fact that the measuring beam or light source is arranged so that the line or lines of light or the like, as well as the contour of light angles delimited in a linear way, or the line of symmetry of the geometric shape is or are arranged to extend parallel or substantially parallel to the fold line.
In vista dello stato della tecnica, scopo della presente invenzione à ̈ quello di fornire un apparato di misura dell’angolo di piegatura di una lamiera che sia diverso da quelli noti . In view of the state of the art, the object of the present invention is to provide an apparatus for measuring the bending angle of a sheet metal which is different from the known ones.
In accordo alla presente invenzione, detto scopo viene raggiunto mediante un apparato per la misurazione di un angolo di piegatura di una lamiera comprendente una unità di elaborazione ed almeno un sensore comprendente una sorgente di luce che proietta un pattern di luce su almeno un lato della lamiera e mezzi di ripresa atti a registrare Γ immagine relativa alla proiezione di detto pattern di luce su almeno un lato della lamiera, caratterizzato dal fatto che detta unità di elaborazione à ̈ atta a comandare detti mezzi di ripresa per la registrazione deirimmagine in almeno un istante di tempo durante l’operazione di piegatura della lamiera, detta unità di elaborazione essendo capace di trasformare l’immagine registrata in una nuvola di punti e comprendendo una rete neurale atta ad associare a detta nuvola di punti un valore di angolo di piegatura. In accordance with the present invention, said object is achieved by means of an apparatus for measuring a bending angle of a sheet metal comprising a processing unit and at least one sensor comprising a light source which projects a light pattern on at least one side of the sheet. and recording means adapted to record the image relating to the projection of said light pattern on at least one side of the sheet, characterized in that said processing unit is able to control said recording means for recording the image in at least an instant of time during the sheet metal bending operation, said processing unit being capable of transforming the recorded image into a point cloud and comprising a neural network capable of associating a bending angle value to said point cloud.
Preferibilmente l’unità di elaborazione à ̈ atta a verificare se il valore di angolo di piegatura à ̈ uguale al valore desiderato di angolo di piegatura della lamiera ed à ̈ atta a comandare i mezzi di ripresa per la registrazione dell'immagine in una pluralità di successivi istanti di tempo, distanziati fra loro da intervalli di tempo diversi da zero, durante l’operazione di piegatura della lamiera fino a quando non si arriva al valore di misura desiderato dell’angolo di piegatura della lamiera; l’unità di elaborazione in ognuno di detti istanti di tempo à ̈ capace di trasformare l’immagine registrata in una nuvola di punti e la rete neurale, sempre in ognuno di detti istanti di tempo, à ̈ atta ad associare alla nuvola di punti un valore di angolo di piegatura della lamiera. Preferably, the processing unit is able to check if the bending angle value is equal to the desired bending angle value of the sheet and is able to control the camera means for recording the image in a plurality of successive instants of time, spaced from each other by time intervals other than zero, during the sheet metal bending operation until the desired measurement value of the sheet metal bending angle is reached; the processing unit in each of said instants of time is capable of transforming the recorded image into a cloud of points and the neural network, always in each of said instants of time, is capable of associating the points a sheet metal bending angle value.
Le caratteristiche ed i vantaggi della presente invenzione risulteranno evidenti dalla seguente descrizione dettagliata di una sua forma di realizzazione pratica, illustrata a titolo di esempio non limitativo negli uniti disegni, nei quali: The characteristics and advantages of the present invention will become evident from the following detailed description of a practical embodiment thereof, illustrated by way of non-limiting example in the accompanying drawings, in which:
la figura 1 mostra una vista in sezione di un apparato di misura dell’angolo di piegatura di una lamiera in accordo ad una forma di realizzazione della presente invenzione e provvisto di un solo sensore; Figure 1 shows a sectional view of an apparatus for measuring the angle of bending of a sheet metal according to an embodiment of the present invention and provided with a single sensor;
la figura 2 mostra una vista in sezione di un apparato di misura dell’angolo di piegatura di una lamiera provvisto di due sensori in accordo ad una variante della forma di realizzazione della presente invenzione; Figure 2 shows a sectional view of an apparatus for measuring the angle of bending of a sheet metal provided with two sensors according to a variant of the embodiment of the present invention;
la figura 3 mostra un pattern di luce con tre linee inclinate proiettato sulla lamiera sottoposta a piegatura e la maschera utilizzata per nascondere la matrice; figure 3 shows a light pattern with three inclined lines projected on the sheet subjected to bending and the mask used to hide the matrix;
la figura 4 mostra una vista frontale dell’apparato di misura dell’angolo di piegatura di figura 1 ; figure 4 shows a front view of the bending angle measuring apparatus of figure 1;
la figura 5 mostra una vista in prospettiva dell’apparato di misura dell’angolo di piegatura di figura 1 ; figure 5 shows a perspective view of the bending angle measuring apparatus of figure 1;
la figura 6 mostra una vista in prospettiva di una macchina pressopiega comprendente l’apparato di misura dell’angolo di piegatura di una lamiera in accordo alla presente invenzione ; figure 6 shows a perspective view of a bending machine comprising the apparatus for measuring the bending angle of a sheet metal according to the present invention;
la figura 7 mostra una vista laterale della macchina pressopiega di figura 6; figure 7 shows a side view of the bending machine of figure 6;
la figura 8 mostra uno schema a blocchi dell’apparato in accordo alla presente invenzione; figure 8 shows a block diagram of the apparatus according to the present invention;
la figura 9 mostra il diagramma di flusso del metodo di misura dell’angolo di piegatura in accordo alla presente invenzione. Figure 9 shows the flow chart of the method of measuring the bending angle according to the present invention.
Nelle figure 1-7 à ̈ mostrato un apparato 2 di misura dell’angolo di piegatura di una lamiera 3 di una macchina pressopiega 1. La macchina pressopiega 1 à ̈ tipicamente provvista di una matrice 9 (figure 1 , 2, 4-7) sostenuta da un supporto 1 1 ; la matrice 9 à ̈ del tipo intercambiabile per consentire diverse tipologie di piegatura. La macchina pressopiega 1 comprende una lama di piegatura 12 (figure 6, 7) movimentata da un gruppo meccanico 13 in modo da imprimere sulla lamiera 3, interposta tra la matrice 9 e la lama di piegatura 12, una piega longitudinale secondo una linea P. In tal modo à ̈ possibile indicare con 31 e 32 le due superfici o lati della lamiera 3 adiacenti alla linea di piegatura P con lamiera 3 in fase di piegatura o a piegatura ultimata. Figures 1-7 show an apparatus 2 for measuring the angle of bending of a sheet 3 of a bending machine 1. The bending machine 1 is typically provided with a matrix 9 (figures 1, 2, 4-7 ) supported by a 1 1 support; the matrix 9 is of the interchangeable type to allow different types of folding. The bending machine 1 comprises a bending blade 12 (Figures 6, 7) moved by a mechanical unit 13 so as to impress on the sheet 3, interposed between the matrix 9 and the bending blade 12, a longitudinal fold along a line P. In this way it is possible to indicate with 31 and 32 the two surfaces or sides of the sheet 3 adjacent to the bending line P with sheet 3 in the bending phase or at the end of the bending.
L’apparato 2 di misura comprende almeno un sensore 4 (figura 1) comprendente un mezzo di ripresa 41, ad esempio una telecamera o una macchina fotografica, ed una sorgente illuminante a luce strutturata 42, ad esempio un laser; preferibilmente sono previsti due sensori 4 (figura 2) The measuring apparatus 2 comprises at least one sensor 4 (Figure 1) comprising a recording means 41, for example a video camera or a camera, and a structured light illuminating source 42, for example a laser; preferably two sensors 4 are provided (figure 2)
Ogni sensore 4 à ̈ supportato da una pinza 14 ed à ̈ regolabile in altezza mediante aste 15 sulle quali la pinza 14 può scorrere. Dette aste 15 sono solidali ad un elemento di supporto 16 scorrevole lungo guide 8 longitudinali alla matrice 9. Each sensor 4 is supported by a clamp 14 and is adjustable in height by means of rods 15 on which the clamp 14 can slide. Said rods 15 are integral with a support element 16 sliding along guides 8 longitudinal to the matrix 9.
La sorgente illuminante 42 à ̈ atta a proiettare su una superficie 31, 32 della lamiera 3 un pattern di luce. Come pattern di luce si intende una qualunque forma geometrica, una linea, una pluralità di linee parallele o incidenti o una matrice di punti. The illuminating source 42 is adapted to project a pattern of light onto a surface 31, 32 of the sheet metal 3. As a light pattern we mean any geometric shape, a line, a plurality of parallel or incident lines or a matrix of points.
I mezzi di ripresa 41 sono atti a registrare immagine del pattern di luce proiettato dalla sorgente 42 sulla superfice 31, 32 della lamiera 3, cioà ̈ il pattern di luce deformato una volta proiettato sulla lamiera in cor so di piegatur a. The recording means 41 are adapted to record an image of the light pattern projected by the source 42 on the surface 31, 32 of the sheet 3, ie the deformed light pattern once projected onto the sheet in the bending course.
I mezzi di ripresa 41 e la sorgente illuminante 42 sono collegate con un’unità di elaborazione 10 comprendente un microprocessore 101 ed una memoria 102 su cui à ̈ installato ed in esecuzione un software applicativo. L’unità di elaborazione 10 può essere considerata, a livello indicativo, come una insieme di sezioni o parti per il comando dei dispositivi 41, 42 e per l’elaborazione delle immagini registrate dai mezzi di ripresa 41. Le sezioni corrispondono alle varie funzioni del software applicativo installato ed in esecuzione nella memoria 102. The recording means 41 and the lighting source 42 are connected to a processing unit 10 comprising a microprocessor 101 and a memory 102 on which an application software is installed and running. The processing unit 10 can be considered, indicatively, as a set of sections or parts for controlling the devices 41, 42 and for processing the images recorded by the recording means 41. The sections correspond to the various functions of the application software installed and running in the memory 102.
L’unità di elaborazione 10 (figura 8) comprende una sezione 110 atta a comandare la sorgente illuminante 42 per Γ illuminazione della superficie 31, 32 della lamiera 3 e atta a comandare successivamente i mezzi di ripresa 41 per la registrazione deH’immagine ottenuta sulla superficie 31, 32 dalla proiezione del pattern di luce derivante dalla sorgente 42. The processing unit 10 (figure 8) comprises a section 110 adapted to control the illuminating source 42 for the illumination of the surface 31, 32 of the sheet 3 and adapted to subsequently control the recording means 41 for recording the image obtained on the surface 31, 32 from the projection of the light pattern deriving from the source 42.
In accordo alla presente invenzione i mezzi di ripresa 41 sono configurati per registrare l’immagine ottenuta sulla superficie 31, 32 dalla proiezione del pattern di luce durante l’operazione di piegatura della lamiera 3 in almeno un istante di tempo Tregl, ma preferibilmente in una pluralità di istanti di tempo successivi Tregl, Treg2. Tregn, distanziati fra loro da intervalli di tempo Td diversi da zero, fino a quando non si arriva al valore di misura desiderato dell’angolo di piegatura della lamiera 3. Preferibilmente gli intervalli di tempo Td hanno la stessa durata, ad esempio di 15 millisecondi. According to the present invention, the recording means 41 are configured to record the image obtained on the surface 31, 32 from the projection of the light pattern during the bending operation of the sheet 3 in at least an instant of Tregl time, but preferably in a plurality of successive instants of time Tregl, Treg2. Tregn, spaced from each other by time intervals Td other than zero, until the desired measurement value of the sheet metal bending angle 3 is reached. Preferably the time intervals Td have the same duration, for example 15 milliseconds.
Preferibilmente il pattern di luce comprende una pluralità di linee 52 tra loro inclinate e viene proiettato in modo parallelo o sostanzialmente parallelo alla superficie 31, 32 della lamiera 3 (figura 3). In particolare il numero delle linee inclinate 52 può essere due o tre. Preferably the light pattern comprises a plurality of lines 52 inclined to each other and is projected parallel or substantially parallel to the surface 31, 32 of the sheet 3 (Figure 3). In particular, the number of inclined lines 52 can be two or three.
I mezzi di ripresa 41 registrano l’immagine 55 durante l’operazione di piegatura della lamiera 3 nell’ almeno un istante di tempo Tregl ma preferibilmente negli istanti di tempo Tregl, Teg2... Tregn. The recording means 41 record the image 55 during the bending operation of the sheet 3 in at least one instant of time Tregl but preferably in the instants of time Tregl, Teg2 ... Tregn.
Ad ogni istante di tempo Tregl, Treg2... Tregn l’immagine del pattern deformato 55 viene inviata all’unità di elaborazione 10, in particolare alla sezione 111, mediante un collegamento del tipo a filo o wireless. At each instant of Tregl, Treg2 ... Tregn time the image of the deformed pattern 55 is sent to the processing unit 10, in particular to section 111, by means of a wire or wireless connection.
Preferibilmente l’unità di elaborazione 10 provvede, nella sezione 112, all’applicazione di una maschera 51 per nascondere nell’immagine registrata 55 la matrice 9 al fine di trascurare la porzione di pattern di luce proiettato sulla matrice 9 stessa. Preferably the processing unit 10 provides, in the section 112, to the application of a mask 51 to hide the matrix 9 in the recorded image 55 in order to neglect the portion of the light pattern projected on the matrix 9 itself.
Successivamente l’unità di elaborazione 10, sempre nella sezione 112, provvede all’elaborazione delle soglie di luce deH’immagine registrata 55 per discriminare il pattern di luce laser dallo sfondo rappresentato dalla superficie 31, 32 della lamiera 3; in tal modo si ottiene il pattern di luce registrato 56. Subsequently the processing unit 10, again in section 112, processes the light thresholds of the recorded image 55 to discriminate the pattern of laser light from the background represented by the surface 31, 32 of the sheet 3; in this way the recorded light pattern is obtained 56.
L’unità di elaborazione 10, nella sezione 113, à ̈ atta ad elaborare detto pattern registrato 56 per ottenere una nuvola di punti 57. Processing unit 10, in section 113, is able to process said registered pattern 56 to obtain a point cloud 57.
Un’altra sezione 114 dell’unità di elaborazione 10 à ̈ atta ad effettuare un campionamento dei punti della nuvola di punti 57 al fine di ridurre la mole di dati da processare; si ottiene una pluralità di campioni 58 che, dopo una fase di riassemblaggio sempre nella sezione 114, vengono fomiti in ingresso ad un’altra sezione 115 comprendente una rete neurale. Another section 114 of the processing unit 10 is suitable for carrying out a sampling of the points of the point cloud 57 in order to reduce the amount of data to be processed; a plurality of samples 58 is obtained which, after a reassembly step still in the section 114, are supplied in input to another section 115 comprising a neural network.
La scelta dei campioni 58 può essere effettuata in modo random. Preferibilmente tuttavia vengono scelti i campioni riferiti ad un’area 300 della superficie 31, 32 della lamiera 3 al di sopra della matrice 9, preferibilmente ad una distanza di 20 millimetri dalla matrice 9; in tal modo con la scelta dei campioni all’interno dell’area 300 si ottiene una maggiore precisione della misura ed una maggiore velocità dell’operazione di misura. The choice of the samples 58 can be made randomly. However, the samples referring to an area 300 of the surface 31, 32 of the sheet 3 above the matrix 9 are preferably selected, preferably at a distance of 20 millimeters from the matrix 9; in this way, with the choice of the samples inside the area 300, a greater precision of the measurement and a greater speed of the measurement operation are obtained.
Preferibilmente il numero di campioni 58 varia fra 200 e 300. Preferably the number of samples 58 varies between 200 and 300.
La rete neurale 115 à ̈ in grado di rilevare un angolo di piegatura sulla base della configurazione dei punti fomiti all’ingresso della stessa, cioà ̈ sulla base della pluralità di campioni 58 che viene fornita all’ ingresso. The neural network 115 is able to detect a bending angle on the basis of the configuration of the points supplied at the entrance of the same, that is on the basis of the plurality of samples 58 which is supplied at the entrance.
La rete neurale 115 deve essere addestrata a fornire un angolo di piegatura da campioni di una nuvola di punti prima di essere utilizzata, cioà ̈ deve aver precedentemente processato una opportuna mole di configurazioni. The neural network 115 must be trained to provide a bending angle from samples of a point cloud before being used, that is, it must have previously processed a suitable amount of configurations.
In generale la rete neurale 115 à ̈ in grado di propone una linearizzazione del problema al quale si vuole dare una soluzione. Tale linearizzazione esprime la probabilità statistica che ha un nuovo caso, mai esaminato prima, di collocarsi in un’area di soluzione già verificatasi e validata in fase di addestramento. Questo risultato ha intrinsecamente la capacità di poter comprimere una mole di dati, poiché, una volta appreso il modello matematico, alla rete neurale non serve accedere ad un database dal quale pescare le corrispondenze tra configurazioni di punti ed angolo di piegatura, essendo essa in grado autonomamente di ricostruirsele. In general, the neural network 115 is able to propose a linearization of the problem to which a solution is to be given. This linearization expresses the statistical probability that a new case, never examined before, has to be placed in a solution area that has already occurred and validated during the training phase. This result intrinsically has the ability to be able to compress a mass of data, since, once the mathematical model has been learned, the neural network does not need to access a database from which to draw the correspondences between configurations of points and bending angle, since it is in autonomously able to reconstruct them.
L’addestramento inoltre à ̈ campionato, ovvero le quantità di dati da immagazzinare sono minori poiché la rete neurale à ̈ in grado di ricostruire i rimanenti per interpolazione. Nel caso in esame, nella fase di addestramento vengono memorizzate solo alcune configurazioni di pluralità di campioni della nuvola di punti e non tutte le possibili. La rete neurale 115 apprende dunque le relazioni tra la variabile d’ingresso (pluralità di campioni della nuvola di punti) e quella d’uscita (angolo di piegatura) e si dimostra capace di riprodurre non solo le configurazioni di punti nelle quali non si era mai venuta a trovare ma anche quelle già viste, non avendo la necessità di avere un database di immagini a disposizione. Lavorando con nuvole di punti inoltre non si necessita di algoritmi necessari ad ovviare alla problematica della distorsione dell’immagine che si presenterebbe qualora vi fossero strategie di misurazione basate sul calcolo di distanze (ad esempio l’angolo tra due linee). The training is also sampled, ie the amount of data to be stored is smaller as the neural network is able to reconstruct the rest by interpolation. In the case in question, in the training phase only some configurations of plurality of samples of the point cloud are stored and not all possible ones. The neural network 115 therefore learns the relationships between the input variable (plurality of samples of the point cloud) and the output variable (bending angle) and proves capable of reproducing not only the configurations of points in which she had never come to visit but also those already seen, not having the need to have a database of images available. Furthermore, working with point clouds does not require the necessary algorithms to overcome the problem of image distortion that would arise if there were measurement strategies based on the calculation of distances (for example the angle between two lines).
L’angolo di piegatura 60 in uscita dalla rete neurale 115 à ̈ in ingresso ad una sezione 116 che verifica se il valore di angolo di piegatura 60 à ̈ uguale a quello desiderato. Se la verifica à ̈ negativa la misura dell’angolo di piegatura della lamiera 3 viene ripetuta in successivi istanti di tempo Tregl, Teg2...Tregn fino a quando non si arriva al valore di angolo di misura desiderato, cioà ̈ quando l’operazione di verifica à ̈ positiva; la sezione 116 ogni volta che l’operazione di verifica à ̈ negativa informa di ciò la sezione di comando 110 per comandare i mezzi di ripresa ad effettuare una nuova registrazione dell’immagine ottenuta sulla superficie 31, 32 dalla proiezione del pattern di luce derivante dalla sorgente 42. La sezione 116 effettua preferibilmente anche un controllo di coerenza dei dati fomiti in uscita dalla rete neurale 115; nel caso di esito positivo sia dell’operazione di controllo di coerenza che di quella di verifica, il valore di misura 200 viene trasmesso all’ utilizzatore. The bending angle 60 at the exit from the neural network 115 is at the entrance to a section 116 which verifies whether the bending angle value 60 is equal to the desired one. If the verification is negative, the measurement of the bending angle of the sheet 3 is repeated in successive instants of time Tregl, Teg2 ... Tregn until the desired measurement angle value is reached, that is when the ™ verification operation is positive; section 116 every time that the verification operation is negative informs of this the control section 110 to command the camera to make a new recording of the image obtained on the surface 31, 32 from the projection of the light pattern deriving from the source 42. The section 116 preferably also carries out a consistency check of the data supplied in output from the neural network 115; in the event of a positive outcome of both the consistency check and the verification operation, the measurement value 200 is transmitted to the user.
L’unità di elaborazione 10 opera nel seguente modo (figura 9). The processing unit 10 operates in the following way (figure 9).
Si ha una prima fase A per il comando della proiezione del pattern di luce su una o su entrambe le superfici 31, 32 della lamiera 3 ed una fase B per la registrazione dell’ immagine ottenuta sulla superficie 31, 32 dalla proiezione del pattern di luce durante l’operazione di piegatura della lamiera 3 in un istante di tempo Tregl . There is a first phase A for controlling the projection of the light pattern on one or both surfaces 31, 32 of the sheet 3 and a phase B for recording the image obtained on the surface 31, 32 from the projection of the pattern of light during the bending operation of the sheet 3 in an instant of Tregl time.
Si ha successivamente una fase C per l’applicazione di una maschera 51 per nascondere nell’ immagine registrata 55 la matrice 9 ed una fase D per discriminare il pattern di luce laser dallo sfondo rappresentato dalla superficie 31, 32 della lamiera 3 in modo da ottenere il pattern di luce registrato 56. There is subsequently a phase C for the application of a mask 51 to hide the matrix 9 in the recorded image 55 and a phase D to discriminate the pattern of laser light from the background represented by the surface 31, 32 of the sheet 3 in a way to obtain the registered light pattern 56.
Successivamente si ha una fase E per la trasformazione del pattern di luce registrato 56 in una nuvola di punti 57 ed una successiva fase F per il campionamento della nuvola di punti 57 al fine di ottenere una pluralità di campioni 58 ed una fase di riassemblaggio dei campioni. Subsequently there is a phase E for the transformation of the recorded light pattern 56 into a cloud of points 57 and a subsequent phase F for the sampling of the point cloud 57 in order to obtain a plurality of samples 58 and a phase of reassembling the samples. .
Nella fase G la pluralità di campioni 58 riassemblati vengono processati da una rete neurale per individuare l’angolo di piegatura 60 corrispondente a detta pluralità di campioni riassemblati 58. In phase G the plurality of reassembled samples 58 are processed by a neural network to identify the bending angle 60 corresponding to said plurality of reassembled samples 58.
Preferibilmente in una successiva fase H si ha un controllo di coerenza dell’angolo di piegatura 60; nel caso di esito positivo (Yes) il valore 60 dell’angolo di piegatura viene inviato in uscita per la successiva fase L altrimenti (No) riparte la fase G. Preferably in a subsequent step H there is a consistency check of the bending angle 60; in the event of a positive outcome (Yes), the value 60 of the bending angle is sent to the output for the next phase L otherwise (No) phase G restarts.
Nella fase L si ha una fase di verifica in cui viene valutato se il valore 60 dell’angolo di piegatura ottenuto nell’istante di tempo Tregl à ̈ quello desiderato; se ciò à ̈ vero (Yes) il metodo di misura termina altrimenti (NO) si effettua un’altra misura dell’angolo di piegatura in un’istante successivo Treg2, dopo l’intervallo di tempo Td dall’istante Tregl, cioà ̈ il metodo di misura riparte dalla fase B o, nel caso in cui anche la proiezione del pattern di luce su una o su entrambe le superfici 31, 32 della lamiera 3 non sia continua ma discontinua, il metodo di misura riparte dalla fase A con il comando della proiezione del pattern di luce. In phase L there is a verification phase in which it is evaluated whether the value 60 of the bending angle obtained in the instant of time Tregl is the desired one; if this is true (Yes) the measurement method ends otherwise (NO) another measurement of the bending angle is carried out at a subsequent instant Treg2, after the time interval Td from the instant Tregl, i.e. the measurement method restarts from phase B or, if the projection of the light pattern on one or both surfaces 31, 32 of the sheet 3 is not continuous but discontinuous, the measurement method restarts from phase A with the light pattern projection command.
Nella fase L si ha una nuova fase di verifica in cui viene valutato se il valore di misura 60 dell’angolo di piegatura ottenuto nell’istante di tempo Treg2 à ̈ quello desiderato; se ciò à ̈ vero (Yes) il metodo di misura termina altrimenti (NO) si effettua un’altra misura dell’angolo di piegatura in un’istante successivo Treg3, dopo l’intervallo di tempo Td dall’istante Treg2, cioà ̈ il metodo di misura riparte nuovamente dalla fase B o A . In phase L there is a new verification phase in which it is evaluated whether the measurement value 60 of the bending angle obtained in the instant of time Treg2 is the desired one; if this is true (Yes) the measurement method ends otherwise (NO) another measurement of the bending angle is carried out at a subsequent instant Treg3, after the time interval Td from the instant Treg2, ie the measurement method starts again from phase B or A.
Il metodo di misura continua negli istanti successivi Treg3.. Tregn fino a quando si verifica nella fase L che il valore di misura ottenuto sia quello desiderato ed il valore di misura 200 viene così trasmesso all’utilizzatore. The measurement method continues in the following instants Treg3 .. Tregn until it occurs in phase L that the measurement value obtained is the desired one and the measurement value 200 is thus transmitted to the user.
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